本實(shí)用新型涉及澆注領(lǐng)域,特別是涉及一種新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng)。
背景技術(shù):
澆注系統(tǒng)是砂型中引導(dǎo)金屬液進(jìn)入型腔的通道。成功的澆注工藝取決于金屬本身的性質(zhì)、鑄型的性質(zhì)和澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。因此澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)于鑄件的質(zhì)量十分重要。好的澆注系統(tǒng)需要(1)引導(dǎo)金屬液平穩(wěn)、連續(xù)地充型,避免紊流而造成夾卷空氣、產(chǎn)生金屬氧化物夾雜和沖刷型腔;(2)充型過(guò)程中流動(dòng)的方向和速度可以控制,保證鑄件輪廓清晰、完整;(3)在合適的時(shí)間內(nèi)充滿型腔,避免形成夾砂、冷隔、皺皮等缺陷;(4)具有擋渣、溢渣能力,凈化金屬液;(5)澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單、可靠,減少金屬液消耗,便于清理。
一般的鑄件澆注系統(tǒng)由以下4部分構(gòu)成:外澆口、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道。
澆注系統(tǒng)依據(jù)各部分截面積比例可以分成開(kāi)放式澆注系統(tǒng)和封閉式澆注系統(tǒng)等。開(kāi)放式澆注系統(tǒng)是指直澆道截面積小于橫澆道截面積的和小于內(nèi)澆道截面積的和,而封閉式澆注系統(tǒng)與之相反。依據(jù)內(nèi)澆道進(jìn)入鑄型的位置可以分為頂鑄、中間鑄和底注等。依據(jù)整個(gè)澆注系統(tǒng)的排布可以分為對(duì)稱(chēng)平衡型和不對(duì)稱(chēng)型。由于球墨鑄鐵糊狀凝固以及含有Mg元素等特點(diǎn),球鐵容易形成砂眼、冷隔及渣眼等質(zhì)量缺陷。
基于生產(chǎn)線大量的生產(chǎn)實(shí)踐以及理論研究表明,內(nèi)澆道采用底注能有效地避渣擋渣,平衡對(duì)稱(chēng)的開(kāi)放式澆注系統(tǒng)能夠有效降低金屬液在型腔中的壓力,防止金屬液噴射及避免金屬液高速?zèng)_刷型腔形成砂眼。但是不合適的澆注系統(tǒng)各部分截面積比例容易造成充型緩慢,而形成冷隔。因此設(shè)計(jì)合適的澆注系統(tǒng)各部分截面積比例,對(duì)減少球墨鑄鐵件砂眼渣眼等缺陷,提高鑄件鑄件質(zhì)量是十分重要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng),對(duì)鑄件型腔沖擊力小,極大減少砂眼缺陷,降低鐵液重力勢(shì)能,同時(shí)提供極佳的避渣效果,減少了砂眼和渣眼缺陷,極大地提高了球墨鑄鐵件的內(nèi)部和表面質(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng),包括直澆道,所述直澆道上設(shè)有用于澆注金屬液的澆口杯,所述直澆道的左右兩側(cè)連接有橫澆道,每個(gè)所述橫澆道上具有多個(gè)內(nèi)澆道,所述內(nèi)澆道與鑄件型腔相連接并將金屬液引導(dǎo)至鑄件型腔,所述內(nèi)澆道的橫截面積之和>橫澆道的橫截面積之和>直澆道的橫截面積,所述內(nèi)澆道的橫截面積之和與直澆道的橫截面積之比為1.85-2.15,所述橫澆道的橫截面積之和與直澆道的橫截面積之比為1.65-1.45。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述內(nèi)澆道的橫截面積之和:橫澆道的橫截面積之和:直澆道的橫截面積=2.05:1.55:1。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述橫澆道上設(shè)有3個(gè)內(nèi)澆道,所述橫澆道一端設(shè)有1個(gè)內(nèi)澆道,另一端設(shè)有2個(gè)內(nèi)澆道,兩個(gè)所述橫澆道呈中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置,所述內(nèi)澆道從鑄件型腔的底部注入鑄件型腔內(nèi)。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述鑄件型腔與內(nèi)澆道的數(shù)量相同。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述直澆道為上小下大的圓柱形直澆道。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述橫澆道為條狀內(nèi)澆道。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述內(nèi)澆道為階梯型內(nèi)澆道。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng),對(duì)鑄件型腔沖擊力小,極大減少砂眼缺陷,降低鐵液重力勢(shì)能,同時(shí)提供極佳的避渣效果,減少了砂眼和渣眼缺陷,極大地提高了球墨鑄鐵件的內(nèi)部和表面質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1是本實(shí)用新型新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2圖1是所示的新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng)的俯視圖;
圖3是圖1所示的新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng)的工作過(guò)程模擬示意圖;
附圖中各部件的標(biāo)記如下: 1、直澆道,2、澆口杯,3、橫澆道,4、內(nèi)澆道,5、鑄件型腔,6、內(nèi)澆道的橫截面,7、橫澆道的橫截面,8、直澆道的橫截面。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1至圖2,一種新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng),包括直澆道1,直澆道1上設(shè)有用于澆注金屬液的澆口杯2,直澆道1的左右兩側(cè)連接有橫澆道3,每個(gè)橫澆道3上具有多個(gè)內(nèi)澆道4,內(nèi)澆道4與鑄件型腔5相連接并將金屬液引導(dǎo)至鑄件型腔5,內(nèi)澆道的橫截面積之和>橫澆道的橫截面積之和>直澆道的橫截面積,內(nèi)澆道的橫截面積之和與直澆道的橫截面積之比為1.85-2.15,橫澆道的橫截面積之和與直澆道的橫截面積之比為1.65-1.45。
另外,內(nèi)澆道的橫截面積之和:橫澆道的橫截面積之和:直澆道的橫截面積=2.05:1.55:1。截面積為單位1,澆注系統(tǒng)有左右兩條橫澆道3,橫澆道3的截面積和是直澆道1截面積的1.55倍,澆注系統(tǒng)有六個(gè)內(nèi)澆道4,內(nèi)澆道4的截面積和是直澆道1截面積的2.05倍,該比例可以減少球墨鑄鐵件砂眼渣眼等缺陷,提高鑄件鑄件質(zhì)量。
另外,橫澆道3上設(shè)有3個(gè)內(nèi)澆道4,橫澆道3一端設(shè)有1個(gè)內(nèi)澆道4,另一端設(shè)有2個(gè)內(nèi)澆道4,兩個(gè)橫澆道3呈中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置。內(nèi)澆道4從鑄件型腔5的底部注入鑄件型腔5內(nèi)。鑄件型腔5與內(nèi)澆道4的數(shù)量相同。
另外,直澆道1為上小下大的圓柱形直澆道。橫澆道3為條狀內(nèi)澆道。內(nèi)澆道4為階梯型內(nèi)澆道。
本實(shí)用新型新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng)采用對(duì)稱(chēng)且平衡的澆注系統(tǒng)排布,減少紊流保證鑄件一致性;澆注系統(tǒng)各部分截面積和設(shè)計(jì)成特定的比例,形成開(kāi)放式無(wú)壓力澆注系統(tǒng);澆注系統(tǒng)采用底注式內(nèi)澆道。
圖3是應(yīng)用實(shí)例的模擬,選取一個(gè)實(shí)際生產(chǎn)的液壓閥類(lèi)產(chǎn)品,替換圖1中六個(gè)鑄件4位置,使用鑄造專(zhuān)業(yè)MAGMA模擬軟件模擬。從圖2可以看到充型初期(圖2中20%至50%充滿狀態(tài)),內(nèi)澆道4進(jìn)入鑄件鑄型的速度低,澆注系統(tǒng)各部分充型均勻,鑄件型腔金屬液充型程度幾乎一致,橫澆道3沒(méi)有紊流狀況并且橫澆道3液面始終高于內(nèi)澆道有利于避渣擋渣。充型中后期(圖3中70%至95%充滿狀態(tài)),橫澆道3始終充滿進(jìn)入扁平內(nèi)澆道4起到很好的擋渣避渣效果,鑄件型腔5金屬液充型程度幾乎一致,液面同步上升確保了各模號(hào)鑄件的一致性,內(nèi)澆道4進(jìn)入鑄件鑄型的速度低、沖擊力小避免了砂眼,達(dá)到了理想的均勻充型效果。同時(shí)證明了本新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng)十分良好的工業(yè)制造鑄件的適用性。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型新型球墨鑄鐵澆注系統(tǒng),對(duì)鑄件型腔沖擊力小,極大減少砂眼缺陷,降低鐵液重力勢(shì)能,同時(shí)提供極佳的避渣效果,減少了砂眼和渣眼缺陷,極大地提高了球墨鑄鐵件的內(nèi)部和表面質(zhì)量。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。